数据库技术与Access应用 教学课件 ppt 郭晔 王浩鸣 张天宇 第1章

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1、第1章 数据库系统概论,1.1基本概念,教学目的 了解数据库的基本概念 了解数据库的相关术语 了解DBMS的作用 了解常用的数据模型 掌握E-R图的使用方法 了解DBS三级模式及两层映像,1.2DBMS和DBS,1.3数据库系统,1.4数据模型,1.5本章小结,1.6习 题,1.7实 验,2019/5/24,2,1.1 数据库的基本概念,数据库作为数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支。在当今信息社会中，信息已经成为各行各业的重要财富和资源，数据库的应用无处不在，信息系统也越来越显示出它的重要性，成为一个企业或一个部门生存和发展的必要条件。数据库技术作为信息系统的核心和基础，正被广泛应用。

2、,2019/5/24,3,1.1.1信息与数据,1数据（Data） 数据是数据库中存储的基本对象，是对现实世界中客观事物的符号表示，可以是数值数据，如23.4、-666、6900、￥870929等；也可以是非数值数据，如文字、图形、图像声音、语音等。 2信息(Information) 信息是一种已经加工为特定形式的数据，这种数据形式对接收者来说是具有确定意义的，它不但会对人们当前和未来活动产生影响，而且会对接受者的决策具有实际价值。 3信息与数据的联系,2019/5/24,4,1.1.2 数据库,1数据库（DataBase，简称DB） 数据库，顾名思义，是存放数据的仓库。这个仓库一定是存放在计

3、算机存储设备上，而且数据是按一定格式存放的。 2数据库特征 数据按一定的数据模型组织、描述和储存； 可为各种用户共享； 冗余度较小； 数据独立性较高； 易扩展。,2019/5/24,5,1.1.3 数据处理,1数据处理(data processing) 对数据的采集、存储、检索、加工、变换和传输的总和称为数据处理。 2数据处理应用 随着计算机的日益普及，在计算机应用领域中，数值计算所占比重很小，通过计算机数据处理进行信息管理已成为主要的应用。 3数据处理方式 根据处理设备的结构方式、工作方式，以及数据的时间空间分布方式的不同，数据处理有不同的方式。,2019/5/24,6,1.2 数据库管理系

4、统和数据库系统,数据库技术是研究数据的分类、组织、储存、检索及维护等功能的技 术，它是计算科学技术中发展最快、应用最广泛的领域之一。数据库技术 的研究也取得重大突破，它已成为计算机信息系统和计算机应用系统的重 要技术基础和支柱。 数据库技术的发展 1人工管理阶段 2文件管理阶段 3数据库系统阶段,2019/5/24,7,1.2.5数据库管理系统,数据库管理系统是位于用户和操作系统之间的一层数据管理软件。主要的功能有： 1数据定义功能 DBMS通过提供数据定义语言DDL（Data Definition Language）使用户可以方便地对数据库中的数据对象进行定义。 2数据操纵功能 DBMS通过

5、提供数据操纵语言DML（Data Manipulation Language）使用户可以方便地对数据库进行一些基本操作，如插入、删除和查询等。 3数据库的运行管理 统一管理和控制数据库的建立、运用与维护，确保数据库的安全性、完整性、并发性与故障恢复。 4数据库的建立与维护 包括数据库初始数据的输入、转换数据、数据库的转储、恢复功能、数据库的重组织功能和以及能监视和分析功能等，这些功能通常由一些实用的程序来完成。 5其他功能 包括：数据库管理系统与网络中其他软件系统的通信功能；一个数据库管理系统与另一个数据库管理系统或文件系统的数据转换功能；异构数据库之间的互访和相互操作等功能。,2019/5/

6、24,8,1.2.6常用数据库管理系统,1文件数据库管理系统 （1）Text文件 （2）Excel文件 2桌面数据库 （1）Access （2）XBase 3大型商业数据库 （1）Microsoft SQL Server （2）Oracle 4开源数据库 （1）MySQL （2）PostgreSQL 5新型Java数据库 6国产数据库,2019/5/24,9,1.3数据库系统,1数据库系统的三级模式结构 数据库系统的三级模式是指数据库系统由外模式、模式和内模式三级构成，如图,2019/5/24,10,续,2. 数据库的二级映像功能与数据独立性 保证数据的逻辑独立性与物理独立性。 （1）外模式/

7、模式映像 对应于同一个模式可以有任意多个外模式，对于每一个外模式，数据库系统都 有一个外模式/模式映像，它定义了该外模式与模式之间的对应关系。映像的定义 通常包含在各自的外模式的描述中。 当模式改变时，数据库管理员对各个外模式/模式的映像作相应改变，可以使外 模式保持不变。因为用户的应用程序是依据外模式编写的，因而应用程序可以做到 不加修改，从而保证了数据与程序的逻辑独立性（数据的逻辑独立性）。 （2）模式/内模式映像 因为数据库中只有一个内模式，也只有一个模式，因此，模式/内模式映像是惟 一的，它定义了数据库全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。该映像的定义通 常包含在模式描述中。 当数据库

8、的存储结构改变了，由数据库管理员对模式/内模式映像做相应的改 变，可以使模式保持不变，从而使应用程序也不用经过修改，保证了数据与程序的 物理独立性（数据的物理独立性）。,2019/5/24,11,数据库系统的软硬件层次关系,2019/5/24,12,模型是现实世界的特征和抽象。人们对汽车模型、飞机模型都很熟悉，小小模型能够很清楚地表示一件事物。 1.概念模型 概念模型是用于信息世界建模的工具，是现实世界到信息世界的第一层抽象，它也是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具。它并不依赖于某种特定的计算机系统，也不局限于某种DBMS所支持的数据模型。常用术语如下： 实体（Entity） 属性（Att

9、ribute 码（Key 域（Domain实体型（Entity Type） 实体集（Entity Set 联系（Relationship,1.4概念模型与数据模型,2019/5/24,13,续,2概念模型的表示方法 概念模型的表示方法很多，其中最著名的是P.P.S.Chen于1976年提出的E-R方法（Entity-Relationship，实体-联系法），这种方法也称为E-R模型。符号规定如下： （1）实体型：用矩形表示，框内写明实体名。 （2）属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来。 （3）联系：用菱形表示，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边上注明联系的类型（1

10、:1、1:n或m:n）。 如果一个联系具有属性，则这些属性也要用无向边与该联系连接起来。 下图是描述了学生-课程之间的E-R关系。,2019/5/24,14,1.4.2 数据模型,1.数据模型 数据模型是现实世界数据特征的抽象，它是按计算机系统的观点对数据建模，主要用于DBMS的实现，依赖于特定的DBMS系统。 2.数据模型组成要素 数据模型由数据结构、数据操作及完整性约束3部分构成。 数据结构 数据操作 约束条件 3.数据模型的表示 目前常用的数据模型根据其结构不同分为层次模型、网状模型、关系模型等。,2019/5/24,15,本章小结,在本章中，主要介绍了数据库的基本概念，并通过对数据管理

11、进展情况的介 绍。对于数据库系统首先应掌握其定义和组成。 数据库管理系统是位于用户和操作系统之间的一层数据管理软件。主要的功能 有：数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理、数据库的建立与维护及其 他功能。 概念模型也称信息模型，用于信息世界的建模，E-R模型是这类模型的典型方 法，该方法简单、清晰，应用十分广泛。 数据模型是现实世界数据特征的抽象，它是按计算机系统的观点对数据建模， 主要用于DBMS的实现，依赖于特定的DBMS系统。 数据库系统三级模式和两层映像的系统结构保证了数据库系统中能够具有较高 的逻辑独立性和物理独立性。,2019/5/24,16,习 题,一、选择题 1在数据管理

12、技术的发展过程中，经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。在这几个阶段中，数据独立性最高的是（ ）阶段。 A数据库系统 B文件系统 C人工管理 D数据项管理 2数据库的概念模型独立于（ ）。 A具体的机器和DBMS BE-R图 C信息世界 D现实世界 3数据库具有（ ）、最小的（ ）和较高的（ ）。 A程序结构化 B数据结构化 C程序标准化 D数据模块化 A冗余度 B存储量 C完整性 D有效性 A程序与数据可靠性 B程序与数据完整性 C程序与数据独立性 D程序与数据一致性 4在数据库中存储的是（ ）。 A数据 B数据模型 C数据以及数据之间的联系 D信息 5数据库的特点之一是数据的共

13、享，严格地讲，这里的数据共享是指（ ）。 A同一个应用中的多个程序共享一个数据集合 B多个用户、同一种语言共享数据 C多个用户共享一个数据文件 D多种应用、多种语言、多个用户相互覆盖地使用数据集合,2019/5/24,17,习题,6 数将数据库的结构划分成多个层次，是为了提高数据库的（ ）和（ ）。 A数据独立性 B逻辑独立性 C管理规范性 D数据的共享 A数据独立性 B物理独立性 C逻辑独立性 D管理规范性 7 数据库（DB）、数据库系统（DBS）和数据库管理系统（DBMS）三者之间的关系是（ ）。 ADBS包括DB和DBMS BDDMS包括DB和DBS CDB包括DBS和DBMS DDBS

14、就是DB，也就是DBMS 8 数据库系统的核心是（ ）。 A编译系统 B数据库 C操作系统 D数据库管理系统 9应用数据库的主要目的是为了（ ）。 A解决保密问题 B解决数据完整性问题 C共享数据问题 D解决数据量大的问题 10按照传统的数据模型分类，数据库系统可以分为3种类型（ ）。 A大型、中型和小型 B西文、中文和兼容 C层次、网状和关系 D数据、图形和多媒体 二、填空题 1. DBMS在三级模式之间提供两层映像，以保证数据库中的数据具有较高的_独立性与 _独立性。 2. 常用的数据模型有_和_。 3. 数据库是长期存储在计算机内的_的和_的数据集合。 4. 数据库系统的三级模式是指数据

15、库系统由_、_和内模式三级构成。 5. 数据模型是现实世界数据特征的_，它是按计算机系统的观点对数据建模，主要用于 DBMS的实现，依赖于特定的_系统。,2019/5/24,18,习题,三、简答题 1.试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。 2.使用数据库系统有什么好处 ? 3.试述数据库系统的特点。 4.数据库管理系统的主要功能有哪些 ? 5.试述概念模型的作用。 6.定义并解释概念模型中以下术语：实体,实体型,实体集,属性,码,实体联系。 7.试述数据库系统三级模式结构,这种结构的优点是什么? 8.什么叫数据与程序的物理独立性?什么叫数据与程序的逻辑独立性?为什么数据库系统具有数据与 程序的独立性? 9.试述数据库系统的组成。 10.DBA的职责是什么? 四、练习 1.试给出3个实际部门的 E-R 图,要求实体型之间具有一对一、一对多、多对多各 种不同的联系。 2.学校中有若干系,每个系有若干班级和教研室,每个教研室有若干教员,其中有的教授和副教授每人 各带若干研究生；每个班有若干学生,每个学生选修若干课程,